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2011年3月11日,日本东北部发生里氏9.0级地震。强震引发的特大海啸淹没了福岛第一核电站厂址,导致停电、冷却系统瘫痪。1号、3号、4号机组以及三座核反应堆随后发生熔毁。为了冷却反应堆,从3月12日起正式向核炉注入海水。迄今为止,由此产生的核污染水已收集了高达130万吨,并且这一数字每天都在继续增长。
2023年6月12日,福岛第一核电站运营商东京电力公司开始测试与核污水排入大海相关的设备。如何处理福岛第一核电站事故产生的污水一直是国际社会关注的焦点。2021年4月13日,日本政府正式宣布拟将福岛第一核电站核污染水排入海洋。
2023年7月4日,国际原子能机构总干事格罗西在日本会见记者,并发布了对福岛核污水排放项目的评估结论。
报告的结论是,日本将把处理后的水排入福岛海域。该计划符合国际安全标准。7月7日,日本原子能监管委员会当天向东京电力公司颁发了福岛第一核电站核污染水排放验收证书。
反应堆内的水被哪些核素污染?它对人类和海洋生物有多危险?污水中的核物质能彻底去除吗?
为了寻找答案,我们采访了几位专家相关人士、大学教授和媒体人士。日本原子能监管委员会的代表也接受了我们的采访。
小出弘明今年73岁,退休前曾任日本京都大学核反应堆实验室助理教授。
记者:实验室排放的废水、正常运行的核电站工业废水、福岛第一核电站经过多重污染处理装置处理的核污染水有什么区别核素?
小出宏明:正常运行的核电站(日本人称之为“死亡轴”)产生的裂变产物被困在燃料棒或燃料板中,其中只有一小部分最终进入水中。
但福岛核事故暴露了燃料棒中本应存在的所有放射性物质。燃料棒本身已经熔化,产生的放射性物质渗入水中,造成水污染。
日本国立核能研究开发研究所研究员天野光是环境辐射能领域的知名专家。
记者:福岛第一核电站的核污染水和一般核电站排放的工业废水有什么区别?
天野光:核电站排放的废水主要含有氚,但福岛第一核电站事故后,核燃料熔化,产生核燃料残留物。燃料残渣中含有1000多种核素,地下水和雨水与这数千种核素接触形成核污染水,这与一般核电站的废水有着本质的区别。
肖恩·伯尼是专家英国核环境的资深人士。
自20世纪90年代中期以来,他在福岛等地工作了近三十年,监测日本主要核电站的环境安全指标。福岛核事故发生后,他多次前往福岛灾区,持续关注核事故善后工作。
记者:东京电力公司引用了多个国家排放核废水的数据,试图说明它们排入大海的方式符合国际惯例。您认为福岛核污染水与其他国家核电站废水一样吗?
肖恩·伯尼:可能不是,不一样。因为福岛的核污染水是与反应堆中的核燃料熔融核燃料接触过的水。这不是核电站的正常运行。日本政府将两者简单比较是不公平和不正确的。
福岛第一核电站事故一年后,2012年3月,东京电力公司首次测量了核污染水中放射性物质的成分和浓度。结果显示,超标核素多达64种。
小出玉章:在所有放射性物质中,我认为铯137这种放射性物质对人体危害最大。氚释放的放射性能量为18.6keV。换句话说,它的能量比生物体的分子键高一千倍或一万倍。当然,其他放射性物质的能量更大。据说碳14的能量为850keV,而发射伽马射线的铯137的能量为661keV。所以我认为可以公平地说碳14比氚和铯137更危险。
当人们的注意力被吸引到大量无法去除的“铯”和“氚”时,专家尖锐地指出,还有一些潜在的核素没有被发现,其危害不容小觑。
肖恩·伯尼:我们看到了东京电力公司的一些数据,得知事故发生时的污水中含有62种不同类型的放射性物质,以及碳14和氚。但他们还没有对储罐中的所有放射性物质进行完整记录。
事实上,只有约20%的罐子经过了含量测试。
天野光:受污染的水源可以追溯到核燃料残留物,其中含有1000多种核素。显然,许多核燃料残留物在与水接触后会溶解在水中。
记者:您认为东电目前检测“处理水”成分的技术和方法存在问题吗?
天野光:有问题。容易测量的核素当然会公布,但仍然有很多难以测量的核素。例如放射性碳、碘129和一些待测定的核素。希望这些核素也能被正确检测到。
记者:据说污水中含有锕系元素。你怎么认为?
天野光:我认为这是完全正确的。福岛第一核电站3号反应堆最初使用所谓的MOX燃料。除了铀之外,钚也被用作燃料。
王树傲,苏州大学放射医学与防护学院教授,博士。
在圣母大学锕系元素研究中心。他领导的国家重点实验室从材料科学的角度对多核素去除装置的原理和性能进行了分析和研究。
记者:你知道有些成分是目前科学技术难以检测到的吗?
王树傲:因为有一些核素,虽然量很小,但比活度和放射性都较低,检测起来比较困难,同时也会受到共存核素的干扰。像镎237这样的核素,半衰期是217万年,放射性很低,但如此低的量,毒性却很高。
天野光:还有碲元素,它的毒性与氰化钾一样,但东京电力公司根本没有提到碲,原子能监管委员会也没有提到。核燃料残留物中有几十公斤的碲,我认为这是非常危险的。
记者:64种核素中不包括这些有毒元素吗?
天野光:是的,不包括在内。
记者:为什么没有明显危险的元素?
天野光:碲在某种程度上是一种稳定的元素,但东京电力和原子能监管委员会现在只关注放射性元素,我认为这就是为什么它没有被包括在内的原因。
总之,无论是64种核素还是更多核素都没有进行过测试,毫无疑问,福岛核污染水受到各种放射性物质的严重污染。于是日本政府和东京电力公司决定采用一种名为“ALPS”的多核素去除装置来过滤净化核污染水。
那么,多核素去除装置的性能和效果如何呢?如此严重的放射性污染到什么程度才能消除?
在日本原子能监管委员会工作的竹内淳负责福岛第一核电站事故善后工作及其他相关工作。
竹内俊:我们称之为污水的水含有高浓度的放射性物质,所以不应该排放。
水中的辐射水平已降至如此低的水平,以至于将来会被稀释并通过多核素去除厂(ALPS)等处理设备释放到海洋中。
小山亮太(RyotaKoyama)是福岛大学教授,也是日本政府多核素去除工厂(ALPS)处理小组委员会的成员。记者:您实际上是如何决定处理多核素去除厂(ALPS)的?
小山亮太:很早就考虑过,2012年和2013年就考虑过多核素去除装置(ALPS),2011年事故后第一阶段就考虑了。但是拆除反应堆需要时间,所以我们正在考虑如何引进稳定处理冷却水的机器。
竹内俊:最重要的是确认处理后的水的辐射水平不会影响人和核电站外的环境。检查中我们认为辐射剂量足够低,所以批准了。
小山亮太:但是,当污染水量太大时,过滤器就无法更换。结果,多核素去除装置(ALPS)的性能急剧下降。现在1000个储水箱中70%含有氚以外的核素。
不幸的是,多核素去除装置自运行以来遇到了许多问题。最先发现并宣布多核素去除装置治疗效果不达标的,是一些媒体人士。日本东部最重要的地方报纸之一《河北新报》发表了一系列继续关注核污染水处理的文章。
木野龙一:《河北新报》说超过了规定值60多次,所以我自己重新检查了一下。结果发现,超标数量略高于报告的数量。
记者:这些放射性物质的细节和结论是如何得出的?
木野龙一:东京电力公司发布了很多数据。我一一查资料,资料里还有很多数字。我一一查找,确认了必要的数据。
确认这一点花了大约半年的时间。
木野龙一是记者。3.11地震后,他重点关注福岛核事故的后续报道。他连续六年参加东京电力公司的每一次记者集会,并根据这次经历写了三本书,向公众揭露日本政府和东京电力公司核污染水背后的真相。
记者:您对东电披露数据有何看法?
RyuuichiKino:我认为问题在于数据非常难以理解。公开大量数据的态度并没有错,但这并不意味着只要数据公开了,看到数据的人就应该更容易了解外面有什么样的数据。每个人都变得更容易理解数据。做出判断,这是你能做的诚实的事情。
记者:有什么信息可以通过这种公开方式隐藏吗?
RyuichiKino:虽然我不知道是否存在混淆,但同时披露大量数据会让重要数据不明显。
所以这种泄露方式即使被认为是信息隐藏,也是没有办法的。当然,东京电力的现场员工知道违规的情况,也不可能不知道,因为他们自己看数据。
2018年,在舆论压力下,东京电力公司从当年8月起首次向公众公布了多核素去除装置的处理结果。
小山亮太:2018年之前的情况还很不清楚,但之后才知道1000个储罐中有70%的浓度超标,70%含有氚以外的核素。这个问题已经公开了,这与之前不同。
记者:福岛核电站70%的污水是否曾经过多核素去除厂(ALPS)处理且不符合安全标准?
AtsushiTakeuchi:是的,东京电力宣布了这一点,我们也宣布了这一点。
但在日常实践中,我们会检查核素是否已被充分去除,测量处理水中的放射性物质,并持续监测和确认多核素去除装置(ALPS)的性能。
小出玉章:多核素去除装置(ALPS)投入运行太仓促、不严格,无法有效去除放射性物质,这是一个遗憾。比如锶90等放射性物质,比国家标准高出一百倍,而且污染仍然很大。
记者:经过多核素去除厂(ALPS)第一轮处理后,约70%的核污染水仍不达标。这是为什么?
肖恩·伯尼:这是一个技术问题。如此大量的水,如果处理得太快,过滤放射性物质的过滤器很可能会被堵塞,从而降低去除放射性物质的效率。
所谓“70%事件”后,东京电力公司在其官方网站上将通过多核素去除装置的水从原来的“氚水”改为“处理水”。
记者:这两个名字有什么区别?
竹内淳:东京电力公司将其称为“氚水”,但我们没有使用“氚水”这个术语,因为这种说法具有误导性。当然,水还含有氚以外的元素,这就是为什么我们的政府也使用“处理过的水”这个词。
RyuichiKino:我认为这是一个文字游戏。说它是经过处理的水并没有错,但说“经过处理的水”似乎意味着它不含任何污染物。
小出弘明:政府和东京电力试图用“处理水”之类的词来误导我们,这是一个笑话。这是彻底被放射性污染的水。如果不是放射性水,为什么东京电力说储罐里储存的水必须用海水稀释才能排放?如果是处理过的水,则不需要稀释。
可以说,多核素去除装置的第一轮过滤效果以失败告终。
于是,东京电力公司又购买了两台据称精度更高的处理设备,并计划对剩余70%不达标的核污染水进行二级处理。第二次治疗效果如何?
武内淳:剩下的70%是通过多核素去除装置(ALPS)进行二次处理去除的。无论是否实际清除,所有核素在排入大海之前都会经过仔细确认。测量水中存在的核素并检查是否有剩余。
记者:专家表示,即使是二次加工也无法去除所有放射性物质。
AtsushiTakeuchi:据我所知,70%的原因(不合规)不是多核素去除装置(ALPS)故障,而是错误或优先级问题。只要确保正确使用,是可以保证其性能的。在无故障的状态下,可以实现充分的处理。
记者:第二次通过ALPS进行二次处理可以解决问题吗?
小出弘明:辐射量太大了。为了处理受污染的水,出现了许多问题,例如机器故障和维修、工人受到辐射等。所以我认为这会很艰难。
2020年9月,在公众的质疑和担忧中,东京电力公司开始对储水箱内70%的核污染非标水进行二级处理试验。本次测试选取的样本量为1000个储罐中的2个,共计2000吨核污染水。
小出玉章:人们担心2000吨是不是太少了。我觉得这确实是一个问题。如果将1000个储水罐全部进行再处理,恐怕大多数人会更容易接受。但这在技术、成本和时间方面都很难实现。
2020年10月,经过一个月的净化处理,东京电力公司公布了2000吨核污染水的二次净化结果,声称基本达到了饮用水标准。
此后,这2000吨水就成为向各个监管机构展示的样板水。
SeanBurney:二级处理有2000立方米,他们说很成功。但这还不到待处理水总量的0.21%,而且可能需要处理的不仅仅是一次,而是很多次,但他们没有解释,也没有日本政府或国际原子能机构的任何人机构解释了具体流程。
肖恩·伯尼:仅仅因为排放量低于法定标准并不意味着环境得到了保护。这只是意味着它低于法律标准,这本身就是问题,允许放射性物质释放到环境中。
天野光:日本的法律是所谓的集中管制。所以如果稀释到低于标准排水量,就不会有问题。因此,日本很多污染物排放都是基于这个浓度标准,并且没有总量限制。
记者:根据记录,经过多核素去除厂(ALPS)处理的水的检测结果中没有碳14信息。
AtsushiTakeuchi:我们询问东京电力是否会包含碳-14。放射性物质的测定有一个“还原值”,这意味着只能检测到一定量的物质。结果,没有检测到高于“还原值”的值,因此碳14不是去除目标。
专家指出,东电对核污染水处理结果的测试仅包括放射性核素,其他对人体有化学毒性的元素不在测试范围内。这使得“处理过的水”的测试结果更加不可靠。
王叔敖:我特别想提的是锕系核素,我们对此做了系统的研究。首先,它的毒性很高,不仅有放射性毒性,还有化学毒性。一旦它被释放到海洋中,它对整个海洋生态安全的影响可能比我们迄今为止所拥有的少数核素还要大。
。
记者:你对“少量可以排放”的说法怎么看?
天野光:我不同意这个观点,因为排放还会持续30年、40年、50年。无论释放多小,放射性物质都会在海底和海底积累,因为海洋中存在着各种生物,它们会在这些生物上积累。
多核素去除装置是一个庞大而复杂的系统。除了自身的技术成果之外,还有一个无法回避的问题,那就是多核素去除装置的运行和运行。因为在包括东电自身在内的很多人看来,第一轮多核素去除过程中出现的问题主要与运行和运行有关。
东京电力公司未来三十到四十年的经营管理能否让公众放心?
木野龙一:无论性能有多好,如果使用不当也会出现问题。我更关心使用ALPS的东电本身的技术水平,而不是ALPS本身。
记者:您对东电的测试和维护能力有任何疑问吗?
RyuichiKino:是的,我对东京电力的能力持怀疑态度。
记者:为什么?
RyuichiKino:多核素去除(ALPS)装置中有很多部件需要维护和检查,包括过滤器。当时过滤器的维护周期尚未确定。使用几年后,东电曾经检查过设备,不是一两台,但几乎所有过滤器都坏了。我问东电这是怎么回事?东京电力解释说,如果它坏了,就会更换。定期保养周期应在损坏前就确定,并在损坏前更换。如果坏了就修理它——他们说这种修理方法没有任何问题。
记者:如果多核素去除装置(ALPS)出现过滤器故障或其他问题,能立即检测到吗?
天野光:我认为不能立即发现,因为处理后的水储存在储水箱中,必须检测储水箱中的放射性指标来判断是否经过适当处理。
很难立即发现问题。小山亮太:东电事故发生后,出现了一些问题,所以大家对此的信心很低。小区居民也关心这个问题,所以我觉得未来最重要的是他们能不能保证这一点(不犯错误)。
竹内淳:我们委员会不允许他们这样开火。只有在确定浓度低于标准后才能进行排放。我们在审查中强调了这些标准,东京电力公司遵循这些标准进行处理。
天野光:其实多核素去除装置(ALPS)还有一个问题,就是刚才提到的过滤装置。当然,过滤器去除放射性物质是件好事,但问题是几乎没有空间来存放用过的过滤器。
为了赢得公众的信任,东京电力公司设立了“水管理门户网站”。
该网站简单介绍了多核素去除装置等与污染水处理相关的信息,但没有向外界透露真正的问题和困难。
记者:东京电力公司将如何解释一下未来有关多核素去除厂(ALPS)的信息?
木野龙一:我认为最重要的是,不仅是东电,还允许第三方组织进入福岛第一核电站,让不同的人可以从不同的角度、不同的角度去验证。建立这样的制度。
王叔敖:但在日本核心水问题上,监管不公开、不透明。因此,一旦核污染的水被释放到海中,我们就没有关于有多少非氚放射性同位素被释放到海中的信息。
天野光:有些核素的半衰期很长,所以我认为未来会有积累。当然,影响不会立竿见影。核污染水的排放不会立即产生影响,但未来污染肯定会累积。
肖恩·伯尼:我真的很担心福岛第一核电站,它就位于太平洋沿岸。2011年的事故由于核燃料熔化而释放出大量放射性物质。目前还没有解决办法,放射性物质仍然与环境接触,也许今年就会被释放到海里,但距离真正解决福岛核电问题还有很长很长的路要走植物.事故。
太平洋很美丽,但从来没有像它的名字所暗示的那样平静。灾难、战争和污染侵蚀着这个巨大而沉默的躯体。太平洋将如何承受和变化,居住在其中的人们和生态环境将发生什么变化?
来源:央视新闻
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